第十二章 d区元素(二)

1、1铜族元素的单质铜族元素的单质铜族元素的化合物铜族元素的化合物水溶液中铜族元素的离子及反应水溶液中铜族元素的离子及反应铜族元素铜族元素21 1、铜族元素的单质、铜族元素的单质单质：单质：Cu，Ag，Au矿物：孔雀石：矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3 辉银矿：辉银矿：Ag2S 碲金矿：碲金矿：AuTe21.1.存在存在2.2.物理性质物理性质特征颜色：特征颜色：Cu(紫红紫红)，Ag(白白)，Au(黄黄)熔点、沸点较其它过渡金属低熔点、沸点较其它过渡金属低导电性、导热性好，且导电性、导热性好，且AgCuAu延展性好延展性好3与与O2作用作用)2CuO(O2Cu2黑碱式碳酸铜碱式碳酸铜Au，A

2、g不与不与O2发生反应，当有沉淀剂发生反应，当有沉淀剂或配合剂存在时，可反应。或配合剂存在时，可反应。)(CO(OH)Cu COOHO2Cu322222绿3.3.化学性质化学性质4AuAg,Cu,M)()Cu(NH243蓝所以不可用铜器盛氨水。所以不可用铜器盛氨水。O2HS2AgOS2H2Ag2222O2银器年久变黑。银器年久变黑。223 234CuO2H O 4Cu(NH ) ()4OH8NH 色4OH4M(CN)8CNO2HO4M2225与与X2作用作用2ClCu常温下反应常温下反应活泼性：活泼性：CuAgAu只能在加热条件下进行只能在加热条件下进行2ClAu常温下反应较慢常温下反应较慢2

3、ClAg6(g)H)2CuCS(NH)4CS(NH2H2Cu(g)H2AgI4I2H2Ag(g)HS(s)AgSH2Ag2222222-2222HCl硫脲硫脲与酸作用与酸作用Cu,Ag,Au不能置换稀酸中的不能置换稀酸中的H+(还原性差还原性差)；生成难溶物或配合物生成难溶物或配合物,使单质还原能力增强；使单质还原能力增强；7 Cu, Ag, Au可溶于氧化性酸。可溶于氧化性酸。O2H2NO)Cu(NO)(4HNOCu22233浓OH2NO(g)HAuCl )(HNO)4HCl(Au243浓浓O2HSO(s)SOAg)(SO2H2Ag224242浓O2HSOCuSO)(SO2HCu22442浓

4、OHNOAgNO)(2HNOAg2233浓8难溶物：难溶物： CuCl CuBr CuI CuSCN CuCN Cu2S1.铜的化合物铜的化合物2、铜族元素的化合物铜族元素的化合物Ksp大大 小小A.Cu(I)的化合物的化合物9配合物配合物:CuCl2-,CuBr2-,CuI2-,Cu(SCN)2-,Cu(CN)2-Cu(I)的配合物大多为的配合物大多为2配位配位铜的配合物铜的配合物 小小 大大K f多数多数Cu(I)的配合物溶液具有吸收烯烃、炔的配合物溶液具有吸收烯烃、炔烃和烃和CO的能力。的能力。3 23 2() () ()Cu NHCOCu NHCO10B.Cu(II)的配合物的配合物多

5、为多为4配位配位 2422Cu(OH)(s)Cu(OH)Cu ),(OH浓浓过量过量 )(OH 适量适量浅蓝浅蓝深蓝深蓝2434222)Cu(NH(s)SO(OH)CuCu3)(NH 过量过量3)(NH 适量适量浅蓝浅蓝深蓝深蓝4OHO2HOHCO(s)Cu OHC2Cu(OH)271262612624检验糖尿病：检验糖尿病：红色为有病，蓝色没有病红色为有病，蓝色没有病114C25824C11324C10224CuSOOHCuSO O3HCuSOO5HCuSO )10( )(CuCl)(4ClCu-4.64-242黄浓262O)Cu(HH2OO5HCuSO24OHSOO)Cu(H2442也是配

6、合物也是配合物12银的化合物的特点：银的化合物的特点：难溶的多难溶的多易溶：易溶：AgNO3, AgF, AgClO4难溶：难溶：AgCl, AgBr, AgI, AgCN, AgSCN, Ag2S, Ag2CO3, Ag2CrO4。颜色颜色AgCl AgBr AgI Ag2O Ag2CrO4 Ag2S白白 浅黄浅黄 黄黄 褐褐 砖红砖红 黑黑13I) Br,Cl,(X X21AgAgXO212AgC300OAgO2NO2AgC4402AgNO2h22223热稳定性差热稳定性差 （见光、受热易分解）（见光、受热易分解）144 4、水溶液中铜族元素的离子及反应、水溶液中铜族元素的离子及反应1.C

7、u2+的氧化性的氧化性22I)2CuI(s,4I2Cu白2-2(CN)2CuCN(s,4CN2Cu白) 色 无(CuI-2Cu(CN)2I-2.Cu2+的鉴定：的鉴定：(弱酸性弱酸性)(s)Fe(CN)CuFe(CN)2Cu62462红棕红棕CN-15OHCuCuSOSOHOCu24422水溶液中：稳定性水溶液中：稳定性 Cu(I)Cu(II)OHCO )2CuO(s,C200CO(OH)Cu22322棕黑2O212Cu(s)22Cl21CuCl(s)C990(s)CuCl180022O21)O(s,CuC10002CuO(s)暗红19银镜反应：银镜反应：O2H4NH2AgHCOO 3OHHC

8、HO)2Ag(NH23-23-22A2Ag2OH(s,Hg O)O 褐-232322OH)2Ag(NHOH4NHOAg42232NHO(s)AgOH2NH2Ag OH4NH2AgOHC 2OHOHC)2Ag(NH237126-6126234.Ag(I)离子的离子的反应反应202H(s)CrO2AgOHOCr4Ag422-2722-3-2323 2Ag2S O ()Ag(S O ) 过量)S(s,AgOH )(s,OSAg)(OS2Ag22322-232黑白少量-2423342CrO)2Ag(NH4NHCrOAg 215.Ag+序序AgAgCl23)Ag(NHAgBr(s)3232)OAg(SA

9、gI(s)2 Ag(CN)S(s)Ag23 HNOHCl3NH-Br332OS-I2AgICN-2S-I7231067. 1)Ag(NH(K f133232109 . 2)OAg(S(K f2021048. 2)Ag(CN)(K f226.Ag+的鉴定的鉴定 233)Ag(NHNH )AgCl(s,HClAg3234232332NHAgI(s)I)Ag(NH2NHAgCl(s)Cl2H)Ag(NHCl)Ag(NH2NHAgClHAgCl(s)HClAg)AgCl(s,白),AgI(s 黄I-HNO323锌族元素锌族元素1.锌族元素的单质锌族元素的单质2.锌族元素的化合物锌族元素的化合物3.水溶

10、液中锌族元素的离子反应水溶液中锌族元素的离子反应241 锌族元素的单质锌族元素的单质熔点低：熔点低： Zn：419，Cd：321，Hg：-39。 汞汞是室温下是室温下唯一唯一的液态金属的液态金属易形成合金易形成合金黄铜：黄铜：Cu-Zn汞齐：汞齐：Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg 用于提取贵金属。用于提取贵金属。以矿物形式存在：以矿物形式存在：闪锌矿闪锌矿(ZnS),辰砂辰砂(HgS)物理性质：物理性质：25化学性质化学性质与与O2的作用：的作用：（在干燥空气中稳定）（在干燥空气中稳定）碱式碳酸锌 3Zn(OH)ZnCO O3HCO2O4Zn23222)2CdO(s,O2Cd)2ZnO(s,

11、O2Zn22红棕色白稳稳定定性性下下降降360470加热：加热：潮湿：潮湿：)2HgO(s, O2Hg2红、黄26与与S的作用的作用M+S MSZnS(白白)CdS(黄黄)HgS(红红，朱砂，朱砂，型型) (黑，辰砂，黑，辰砂，型型)与酸反应与酸反应Cd)Zn,(M HM)(2HM22稀24422Hg2H SO ()HgSOSO2H O 浓27O4H2NO )(NO3Hg)(8HNO)6Hg(22323冷稀过量锌与锌与OH-，NH3反应反应2-242HZn(OH)O2H2OHZn33 222Hg4HNO ()Hg(NO )2NO2H O 浓33223Hg8HNO (,)Hg(NO )2NO4H

12、 O 稀 过量2OHH)Zn(NHO2H4NHZn224323282 锌族元素的化合物锌族元素的化合物汞的化合物汞的化合物 在在氧化值为氧化值为+1的汞的化合物，以的汞的化合物，以Hg2 2+(-Hg-Hg-)双双聚体的形式存在。绝大多数亚汞的无机化合物难溶于聚体的形式存在。绝大多数亚汞的无机化合物难溶于水。水。氧化值为氧化值为+2的汞的化合物中难溶于水的也较多。的汞的化合物中难溶于水的也较多。易溶于水的汞的化合物都是有毒的。易溶于水的汞的化合物都是有毒的。29单质不易氧化，单质不易氧化，Hg2 2+(-Hg-Hg-) 以双聚体的形式存在，以双聚体的形式存在，为什么？为什么？这可归因于这可归因

13、于“惰性电子对效应惰性电子对效应”。同一族中，从上到。同一族中，从上到下元素原子的最外层下元素原子的最外层s电子对成键强度减弱，也就是电子对成键强度减弱，也就是ns 2逐渐变得不活泼。此效应以第六周期最为显著。逐渐变得不活泼。此效应以第六周期最为显著。10221222356666666HgTlPbBidsspspsp23PbOBiO、N a是强氧化剂是强氧化剂301.卤化物卤化物直线型共价分子直线型共价分子,有甜味有甜味,难溶于水难溶于水,无毒无毒。ClHgHgClHg2Cl2：甘汞甘汞,直线型共价分子直线型共价分子,易升华易升华,微溶于水微溶于水,剧毒剧毒。ClHgClHgCl2：升汞升汞,

14、2.硝酸盐硝酸盐Hg(NO3)2，Hg 2(NO3)2是离子型化合物是离子型化合物,易溶于水。易溶于水。31Hg2+ 0.9083V Hg22+ 0.7955V Hg22C Hgu 不歧不同于化，（）08 HgHgHg222KCu2+ Cu+ Cu0.161V0.52V321.与与OH-的作用的作用2Cd2Cd(OH)CdO(s)-OHH523K2Zn) 白s,(Zn(OH)2-24Zn(OH)ZnO(s)H)(OH-过量398K)(OH-适量2222OHHgHgO(s,)HgHg O(s,)OH 黄褐3 水溶液中锌族元素的离子及反应水溶液中锌族元素的离子及反应332.与与S2-的作用的作用白

15、白 22 +2H+ )ZnS(s,SHZn 晶体晶体ZnS在掺有激活剂（如铜、银等化合物）在掺有激活剂（如铜、银等化合物）时，能在时，能在紫外线紫外线照射下发生荧光照射下发生荧光。在在ZnSOZnSO4溶液中加入溶液中加入BaSBaS时，可生成时，可生成BaSOBaSO4和和ZnSZnS的的混合物，是一种优良的混合物，是一种优良的白色无机颜料。白色无机颜料。)(s,BaSOZnSBaS(aq)(aq)ZnSO44白锌钡白锌钡白(立德粉立德粉)34黄黄 22 )CdS(s,SHCd+2H+ CdS也是一种颜料（镉黄），高纯度的也是一种颜料（镉黄），高纯度的CdSCdS是是良好半导体材料。良好半导

16、体材料。的特征反应。的特征反应。为鉴定为鉴定 2Cd35ZnClZnCl2白色固体白色固体。易潮解，溶解度很大，吸水性很易潮解，溶解度很大，吸水性很强，有机反应中常用作脱水剂和催化剂。强，有机反应中常用作脱水剂和催化剂。ZnClZnCl2的浓溶液能形成配位酸，有显著的酸性。的浓溶液能形成配位酸，有显著的酸性。)(ZnCl222OHZnClHOH 它能溶解金属氧化物，可作焊药，氯化锌的水溶液它能溶解金属氧化物，可作焊药，氯化锌的水溶液还可用作木材的防腐剂。还可用作木材的防腐剂。)()(22222OHZnClFeOHFeOOHZnClH ZnCl ZnCl2 H H2O O的糊状物，由于生成的糊状

17、物，由于生成Zn(OH)ClZn(OH)Cl而迅速而迅速硬化，所以可用作硬化，所以可用作牙科粘合剂牙科粘合剂。363.Zn2+的鉴定的鉴定（碱性条件）（碱性条件）二苯硫腙二苯硫腙 (CCl4溶液溶液)绿色绿色粉红色粉红色 (水层水层)上上棕色棕色 (CCl4层层)下下2137汞的重要反应汞的重要反应2.与与S2-的反应的反应2222-2HgSHgS(s,)HgSHgSHg 黑1.与与OH-的反应的反应222221OH400 CHgHgO(s,)Hg(s)O2HgHg O(s,)HgO(gs)HOH 黄褐38例：通过计算说明在例：通过计算说明在Hg22+溶液加入溶液加入S2-后，后，反应的产物是

18、什么？反应的产物是什么？HgS -0.758V Hg2S -0.598V Hg可见：可见：Hg(I)在游离时不歧化，形成沉淀在游离时不歧化，形成沉淀 (除除Hg2Cl2)、配合物时配合物时才发生歧化才发生歧化。Hg2+ 0.9083V Hg22+ 0.7955V HgHgS： =1.610-52KspHg2S： =1.010-47Ksp39-22-22423HgSSHgSO4H3S2NO HgCl3H12HCl2HNO3HgS可见可见： HgS 难溶于难溶于水、盐酸、硝酸，但能水、盐酸、硝酸，但能溶于溶于王水王水和过量的和过量的浓浓Na2S溶液溶液40胺基氯化汞胺基氯化汞3.与与NH3的反应的反应22HgClH OHg(OH)Cl2HCl 324222NHNH HgCl(s) Hg ClHg(l)NH Cl -4232ClNHHgCl(s)NH2NHHgCl 只有在含有只有在含有NH4Cl的过量氨水中，的过量氨水中，HgCl2才能才能生成生成243)Hg(NHHgCl2 + 2NH3 Hg (NH3)2Cl2414-24NHNesslerHgI 试剂试剂，用于鉴定用于鉴定为为-IHgHgI-244.与与I-，SCN-的反应的反应2-2